(57)【要約】  下記式（１）で表されるフルオランテン化合物。2011052186.tif 000055［式中、Ｚ７及びＺ１２は、アリール基又はヘテロアリール基であり、Ａｒ０は、単結合、アリール基又はヘテロアリール基であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基等であり、Ｉは、１〜４の整数である。］
2011052186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるフルオランテン化合物。
【化４１】
2011052186.tif 000044
（式中、Ｚ７及びＺ１２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
Ａｒ０は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つと結合する連結基である。
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基であるか、又はＲ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ３とＲ４、Ｒ６とＲ７、Ｒ７とＲ８、並びにＲ８とＲ９は、それぞれ互いに結合して、飽和もしくは不飽和の環状構造を形成する。前記環状構造はさらに置換基を有してもよい。
ｌは、１〜４の整数であり、ｌが２以上の場合、複数のＡｒ０はそれぞれ同じでも異なってもよく、互いに隣接するＡｒ０の置換基同士が架橋してもよい。）
【請求項２】
下記式（２）で表される請求項１に記載のフルオランテン化合物。
【化４２】
2011052186.tif 000045
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、Ａｒ４は、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つと結合する連結基である。
Ａｒ３の置換基とＡｒ４の置換基が架橋してもよい。）
【請求項３】
下記式（３）で表される請求項１に記載のフルオランテン化合物。
【化４３】
2011052186.tif 000046
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
【請求項４】
下記式（４）で表される請求項１に記載のフルオランテン化合物。
【化４４】
2011052186.tif 000047
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
【請求項５】
下記式（５）で表される請求項１に記載のフルオランテン化合物。
【化４５】
2011052186.tif 000048
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ２〜Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
【請求項６】
下記式（６）で表される請求項１に記載のフルオランテン化合物。
【化４６】
2011052186.tif 000049
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ２は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
【請求項７】
Ａｒ２が、単結合、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、又は下記式で表される連結基のいずれかであり、
Ａｒ２が単結合の場合、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９の少なくとも１つが、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基である請求項６に記載のフルオランテン化合物。
【化４７】
2011052186.tif 000050
（式中、Ｘ１〜Ｘ１０、Ｙ１及びＹ２は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基である。）
【請求項８】
Ｚ７及びＺ１２が、それぞれ独立にフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、９，９’−ジメチルフルオレニル基、ジエチルフルオレニル基、ジプロピルフルオレニル基、ジイソプロピルフルオレニル基、ジブチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、又はフェナントリル基である請求項１〜７のいずれかに記載のフルオランテン化合物。
【請求項９】
一対の電極間に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物層を挟持する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機化合物層の少なくとも１層が請求項１〜８のいずれかに記載のフルオランテン化合物を少なくとも１種含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記発光層が前記フルオランテン化合物を含む請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
前記発光層中の前記フルオランテン化合物の含有量が０．０１〜２０質量％である請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記発光層が、さらにアントラセン中心骨格を有する下記式（２ａ）で表される化合物を含む請求項１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４８】
2011052186.tif 000051
（式中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基である。前記芳香族環は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
前記置換基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。
前記芳香族環が２以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。）
【請求項１３】
Ａ１とＡ２が互いに異なる置換基である請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
Ａ１及びＡ２の少なくとも１つが、置換もしくは無置換の環形成原子数１０〜３０の縮合環基を有する置換基である請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
置換もしくは無置換の環形成原子数１０〜３０の縮合環基が、置換もしくは無置換のナフタレン環である請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記発光層が、さらにピレン中心骨格を有する下記式（２ｂ）で表される化合物を含む請求項１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４９】
2011052186.tif 000052
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基である。
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、又は置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基である。
ｍは０〜２の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜２の整数、ｔは０〜４の整数である。
Ｌ１又はＡｒ１は、ピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ２又はＡｒ２はピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。）
【請求項１７】
前記発光層が、さらにトリフェニルアミン骨格を有する下記式（２ｃ）で表される化合物を含む請求項１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５０】
2011052186.tif 000053
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立に、アントラセン構造を有する基、フェナントレン構造を有する基、又はピレン構造を有する基である。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。）
【請求項１８】
前記発光層が、さらに下記式（２ｄ）で表される化合物を含む請求項１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５１】
2011052186.tif 000054
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ２１及びＡｒ３１は、それぞれ独立に、環形成炭素数６〜５０のアリール基である。
前記アリール基は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
Ａｒ１１、Ａｒ２１、Ａｒ３１及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つは、環形成炭素数１０〜２０の縮環アリール構造又は環形成炭素数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造を有する。
Ａｒは、芳香族環又は複素芳香環から誘導される３価の基である。）
【請求項１９】
有機エレクトロルミネッセンス材料である請求項１〜８のいずれかに記載のフルオランテン化合物、及び溶媒とを含有する有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液。
【請求項２０】
前記有機エレクトロルミネッセンス材料が、ホスト材料及びドーパント材料とを含み、
前記ドーパント材料が、請求項１〜８のいずれかに記載のフルオランテン化合物であり、
前記ホスト材料が、請求項１２の式（２ａ）で表される化合物、請求項１６の式（２ｂ）で表される化合物、請求項１７の式（２ｃ）で表される化合物、及び請求項１８の式（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種である請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルオランテン化合物、及びそれを含む有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液、並びにそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。さらに詳しくは、高い発光効率を有し長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子が作製可能なフルオランテン化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。このような有機ＥＬ素子は、陽極と陰極とからなる一対の電極と、この電極の間に有機発光媒体を備える。【０００３】
有機発光媒体は、各機能を有する層の積層体によって構成されており、例えば、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層をこの順に積層した積層体である。【０００４】
発光層の発光材料として、各色（例えば、赤、緑及び青）で発光する材料が開発されている。例えば、フルオランテン化合物が、青色発光材料として特許文献１及び特許文献２に開示されている。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されているフルオランテン化合物は、発光効率及び寿命の点で十分ではないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８９２４７号公報
【特許文献２】特開２００５−０６８０８７号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、発光効率が高くかつ寿命が長い有機ＥＬ素子が作製可能なフルオランテン化合物を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明によれば、以下のフルオランテン化合物等が提供される。
１．下記式（１）で表されるフルオランテン化合物。
【化１】
2011052186.tif 000003
（式中、Ｚ７及びＺ１２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
Ａｒ０は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つと結合する連結基である。
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基であるか、又はＲ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ３とＲ４、Ｒ６とＲ７、Ｒ７とＲ８、並びにＲ８とＲ９は、それぞれ互いに結合して、飽和もしくは不飽和の環状構造を形成する。前記環状構造はさらに置換基を有してもよい。
ｌは、１〜４の整数であり、ｌが２以上の場合、複数のＡｒ０はそれぞれ同じでも異なってもよく、互いに隣接するＡｒ０の置換基同士が架橋してもよい。）
２．下記式（２）で表される１に記載のフルオランテン化合物。
【化２】
2011052186.tif 000004
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、Ａｒ４は、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つと結合する連結基である。
Ａｒ３の置換基とＡｒ４の置換基が架橋してもよい。）
３．下記式（３）で表される１に記載のフルオランテン化合物。
【化３】
2011052186.tif 000005
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
４．下記式（４）で表される１に記載のフルオランテン化合物。
【化４】
2011052186.tif 000006
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
５．下記式（５）で表される１に記載のフルオランテン化合物。
【化５】
2011052186.tif 000007
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ２〜Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
６．下記式（６）で表される１に記載のフルオランテン化合物。
【化６】
2011052186.tif 000008
（式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ２は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。）
７．Ａｒ２が、単結合、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、又は下記式で表される連結基のいずれかであり、
Ａｒ２が単結合の場合、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９の少なくとも１つが、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基である６に記載のフルオランテン化合物。
【化７】
2011052186.tif 000009
（式中、Ｘ１〜Ｘ１０、Ｙ１及びＹ２は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基である。）
８．Ｚ７及びＺ１２が、それぞれ独立にフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、９，９’−ジメチルフルオレニル基、ジエチルフルオレニル基、ジプロピルフルオレニル基、ジイソプロピルフルオレニル基、ジブチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、又はフェナントリル基である１〜７のいずれかに記載のフルオランテン化合物。
９．一対の電極間に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物層を挟持する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機化合物層の少なくとも１層が１〜８のいずれかに記載のフルオランテン化合物を少なくとも１種含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
１０．前記発光層が前記フルオランテン化合物を含む９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１１．前記発光層中の前記フルオランテン化合物の含有量が０．０１〜２０質量％である１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１２．前記発光層が、さらにアントラセン中心骨格を有する下記式（２ａ）で表される化合物を含む１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化８】
2011052186.tif 000010
（式中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基である。前記芳香族環は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
前記置換基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。
前記芳香族環が２以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。）
１３．Ａ１とＡ２が互いに異なる置換基である１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１４．Ａ１及びＡ２の少なくとも１つが、置換もしくは無置換の環形成原子数１０〜３０の縮合環基を有する置換基である１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１５．置換もしくは無置換の環形成原子数１０〜３０の縮合環基が、置換もしくは無置換のナフタレン環である１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１６．前記発光層が、さらにピレン中心骨格を有する下記式（２ｂ）で表される化合物を含む１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９】
2011052186.tif 000011
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基である。
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、又は置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基である。
ｍは０〜２の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜２の整数、ｔは０〜４の整数である。
Ｌ１又はＡｒ１は、ピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ２又はＡｒ２はピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。）
１７．前記発光層が、さらにトリフェニルアミン骨格を有する下記式（２ｃ）で表される化合物を含む１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１０】
2011052186.tif 000012
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立に、アントラセン構造を有する基、フェナントレン構造を有する基、又はピレン構造を有する基である。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。）
１８．前記発光層が、さらに下記式（２ｄ）で表される化合物を含む１０又は１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１１】
2011052186.tif 000013
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ２１及びＡｒ３１は、それぞれ独立に、環形成炭素数６〜５０のアリール基である。
前記アリール基は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
Ａｒ１１、Ａｒ２１、Ａｒ３１及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つは、環形成炭素数１０〜２０の縮環アリール構造又は環形成炭素数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造を有する。
Ａｒは、芳香族環又は複素芳香環から誘導される３価の基である。）
１９．有機エレクトロルミネッセンス材料である１〜８のいずれかに記載のフルオランテン化合物、及び溶媒とを含有する有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液。
２０．前記有機エレクトロルミネッセンス材料が、ホスト材料及びドーパント材料とを含み、
前記ドーパント材料が、１〜８のいずれかに記載のフルオランテン化合物であり、
前記ホスト材料が、１２の式（２ａ）で表される化合物、１６の式（２ｂ）で表される化合物、１７の式（２ｃ）で表される化合物、及び１８の式（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種である１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液。
【０００８】
本発明によれば、発光効率が高くかつ寿命が長い有機ＥＬ素子が作製可能なフルオランテン化合物を提供することができる。
また、本発明によれば、発光効率が高くかつ寿命が長い有機ＥＬ素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のフルオランテン化合物は、下記式（１）で表される。
【化１２】
2011052186.tif 000014
式中、Ｚ７及びＺ１２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
Ａｒ０は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つと結合する連結基である。尚、Ａｒ０と結合するＲ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つが水素の場合、Ａｒ０とジベンゾフラン骨格との結合は単結合である。
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基であるか、又はＲ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ３とＲ４、Ｒ６とＲ７、Ｒ７とＲ８、並びにＲ８とＲ９は、それぞれ互いに結合して、飽和もしくは不飽和の環状構造を形成する。前記環状構造はさらに置換基を有してもよい。
ｌは、１〜４の整数であり、ｌが２以上の場合、複数のＡｒ０はそれぞれ同じでも異なってもよく、互いに隣接するＡｒ０の置換基同士が架橋してもよい。
【００１０】
従来知られているベンゾフルオランテン化合物では、発光に主に関与するベンゾフルオランテン骨格は共役長が長く、且つ平面性が高いのでスタッキングしやすく、それが発光効率の低下を招いているおそれがある。
これに対して本発明のフルオランテン化合物では、ベンゾフルオランテン骨格周辺に酸素原子を有するジベンゾフラン骨格を導入することによってスタッキングによる会合防止に効果があり、発光効率を向上させているものと考えられる。
【００１１】
上述の通り、ジベンゾフラン部のＲ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ３とＲ４、Ｒ６とＲ７、Ｒ７とＲ８、並びにＲ８とＲ９は、それぞれ互いに結合して、飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。
当該環状構造としては、以下が例示できる。
【化１３】
2011052186.tif 000015
式中、Ｒは、水素原子、フッ素原子、置換シリル基、シアノ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、アルキル基又はシクロアルキル基である。
【００１２】
また、Ａｒ０が２以上の場合、互いに隣接するＡｒ０は、互いに同じでも異なってもよく、またＡｒ０同士がいずれかの置換基を介して架橋してもよく、Ａｒ０の置換基同士が架橋してもよい。
例えばｌが２であり、２つのＡｒ０が共にフェニレン基である場合、上記架橋構造として、以下が例示できる。
【化１４】
2011052186.tif 000016
式中、Ｘ１〜Ｘ９、及びＹ１〜Ｙ４は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換シリル基、シアノ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、アルキル基又はシクロアルキル基であり、ベンゾフルオランテン骨格、又はＲ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれかとは、Ｘ１〜Ｘ９、及びＹ１〜Ｙ４において結合する。
尚、ベンゾフルオランテン骨格、又はＲ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つとの結合に用いられるＸ１〜Ｘ９及びＹ１〜Ｙ４が水素原子の場合、ベンゾフルオランテン骨格、又はＲ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つとの結合は単結合である。また、Ｘ１〜Ｘ９及びＹ１〜Ｙ４と結合するＲ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つが水素の場合、Ａｒ０とジベンゾフラン骨格との結合は単結合である。
【００１３】
式（１）で表されるフルオランテン化合物は、好ましくは下記式（２）、（３）、（４）、（５）又は（６）で表されるフルオランテン化合物である。
【００１４】
【化１５】
2011052186.tif 000017
式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１〜Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、Ａｒ４は、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つと結合する連結基である。
Ａｒ３とＡｒ４がいずれかの置換基を介して架橋してもよく、Ａｒ３の置換基とＡｒ４の置換基が架橋してもよい。
尚、Ａｒ３とＡｒ４がＡｒ３とＡｒ４が形成する架橋構造と結合するＲ１〜Ｒ４及びＲ６〜Ｒ９のいずれか１つが水素の場合、架橋構造とジベンゾフラン骨格との結合は単結合である。
【００１５】
【化１６】
2011052186.tif 000018
式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
【００１６】
【化１７】
2011052186.tif 000019
式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
【００１７】
【化１８】
2011052186.tif 000020
式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ２〜Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は式（１）と同様である。
Ａｒ１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
【００１８】
【化１９】
2011052186.tif 000021
式中、Ｚ７、Ｚ１２、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ９は、式（１）と同様である。
Ａｒ２は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
【００１９】
上記式（６）で表されるフルオランテン化合物は、好ましくはＡｒ２が、単結合、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、又は下記式で表される連結基のいずれかであり、Ａｒ２が単結合の場合、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９の少なくとも１つが、アルキル基、シクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基である。
【化２０】
2011052186.tif 000022
式中、Ｘ１〜Ｘ１０、Ｙ１及びＹ２は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換シリル基、シアノ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、アルキル基又はシクロアルキル基である。また、符号を有さない結合線は、フルオランテン骨格又はジベンゾフラン骨格との単結合を示す。
【００２０】
式（６）で表されるフルオランテン化合物のＡｒ２が単結合であり、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９の少なくとも１つが、置換のアリール基、置換のヘテロアリール基、又は置換シリル基である場合において、これら置換基がさらに有する置換基は、好ましくは置換シリル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基である。
【００２１】
以下、本発明のフルオランテン化合物の各置換基について説明する。
尚、本発明において、「アリール基」は、「芳香族化合物から水素原子を除くことにより導かれる基」を意味し、１価のアリール基のみならず、２価である「アリーレン基」等も含む。「ヘテロアリール基」についても同様である。
また、本発明において、「水素原子」は、重水素原子及び三重水素原子も含む。
【００２２】
Ｚ７、Ｚ１２及びＡｒ０〜Ａｒ４の置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基は、好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜２０のアリール基であり、より好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜１４のアリール基であり、例えばフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、ベンズアントリル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジエチルフルオレニル基、ジプロピルフルオレニル基、ジイソプロピルフルオレニル基、ジブチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、ビフェニル基、トリフェニレリル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ビフェニル基、及び９，９−ジメチルフルオレニル基である。
【００２３】
Ｚ７、Ｚ１２及びＡｒ０の置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、好ましくは置換もしくは無置換の環形成原子数５〜２０のヘテロアリール基であり、より好ましくは置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１４のヘテロアリール基であり、例えばピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラロジニル基、ピペリジニル基等が挙げられ、好ましくはピラジニル基、ピリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、ジベンゾフラニル基、及びベンゾオキサゾリル基である。
【００２４】
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９、Ｘ１〜Ｘ１０及びＹ１〜Ｙ４の置換もしくは無置換のアリール基としては、上述の置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基と同様の置換基が挙げられる。
また、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９、Ｘ１〜Ｘ１０及びＹ１〜Ｙ４の置換もしくは無置換のヘテロアリール基としては、上述の置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基と同様の置換基が挙げられる。
【００２５】
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９、Ｘ１〜Ｘ１０及びＹ１〜Ｙ４のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基であり、特に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基である。
【００２６】
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９、Ｘ１〜Ｘ１０及びＹ１〜Ｙ４のシクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が挙げられ、好ましくはシクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
【００２７】
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ９、Ｘ１〜Ｘ１０及びＹ１〜Ｙ４の置換シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基等が挙げられ、好ましくはトリメチルシリル基トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基である。
【００２８】
上述のフルオランテン化合物の置換基にさらに置換する置換基（例えば、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基の置換基があり、「置換または無置換」との表現における全ての置換基に適用される）としては、例えばフッ素原子、置換シリル基、シアノ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、アルキル基、シクロアルキル基等が挙げられ、好ましくは置換シリル基、置換もしくは無置換のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基である。（置換が循環する）
これら置換基の具体例は、上述の通りである。
【００２９】
以下に本発明のフルオランテン化合物の具体例を示す。
【化２１】
2011052186.tif 000023
【化２２】
2011052186.tif 000024
【化２３】
2011052186.tif 000025
【化２４】
2011052186.tif 000026
【００３０】
本発明のフルオランテン化合物は、例えばJ．Org．Chem．，55，4190，(1990)、Ｊ．Org．Chem．，68，883，（2003）や、炭素−炭素結合生成反応（鈴木、熊田−玉尾、Ｓｔｉｌｌ、園頭反応等）と環化反応により合成することができる。
【００３１】
本発明のフルオランテン化合物は、有機ＥＬ素子用材料として用いると好ましく、有機ＥＬ素子用発光材料、特にドーピング材料として用いるとさらに好ましい。
【００３２】
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記有機化合物層の少なくとも１層が、本発明のフルオランテン化合物を含む。
本発明の有機ＥＬ素子においては、好ましくは発光層がフルオランテン化合物を含み、発光層中に本発明のフルオランテン化合物が０．１〜２０重量％含有されていると好ましく、０．５〜２０重量％含有されているとさらに好ましく、１〜１８重量％含有されていると特に好ましく、２．５〜１５重量％含有されていると最も好ましい。
本発明のフルオランテン化合物を含む有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子は青色発光することができる。
【００３３】
本発明のフルオランテン化合物を有機ＥＬ素子の発光材料として用いる場合、発光層がフルオランテン化合物を少なくとも１種と下記式（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）及び（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種とを含むと好ましく、下記式（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）及び（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種がホスト材料であると好ましい。
【００３４】
以下、式（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）及び（２ｄ）で表される化合物について説明する。
一般式（２ａ）
【化２５】
2011052186.tif 000027
【００３５】
式（２ａ）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基である。前記芳香族環は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。前記置換基は置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。前記芳香族環が２以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。
【００３６】
一般式（２ａ）は、前記Ａ１とＡ２とが異なる基であると好ましい。
前記一般式（２ａ）において、Ａ１とＡ２の少なくとも１つは、置換もしくは無置換の核原子数１０〜３０の縮合環基を有する置換基であると好ましい。
前記置換もしくは無置換の核原子数１０〜３０の縮合環基が置換もしくは無置換のナフタレン環であると好ましい。
【００３７】
一般式（２ａ）におけるＲ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基及びアリールチオ基は、それぞれ−ＯＹ’及び−ＳＹ”と表され、Ｙ’及びＹ”としては、前記Ｒ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の核原子数６〜５０のアリール基と同様の例が挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＺと表され、Ｚとしては、前記Ｒ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基と同様の例が挙げられる。
【００３８】
一般式（２ａ）におけるＲ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基のシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基のハロゲン原子としては、フッ素等が挙げられる。
前記Ｒ１〜Ｒ８及び前記芳香族環の置換基の示す基における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、芳香族複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基等が挙げられる。
【００３９】
一般式（２ａ）で表されるアントラセン誘導体は下記一般式（２ａ’）に示す構造を有する化合物であると好ましい。
【化２６】
2011052186.tif 000028
式（２ａ’）中、Ａ１及びＡ２、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、一般式（２ａ）と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
ただし、一般式（２ａ’）において、中心のアントラセンの９位及び１０位に、該アントラセン上に示すＸ−Ｙ軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる一般式（２ａ）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、特開２００４‐３５６０３３号公報［００４３］〜［００６３］に示されている分子中にアントラセン骨格を２個有するものや、国際公開第２００５／０６１６５６号パンフレットの２７〜２８ページに示されているアントラセン骨格を１個有する化合物等、公知の各種アントラセン誘導体を挙げることができる。
【００４１】
一般式（２ｂ）
【化２７】
2011052186.tif 000029
式（２ｂ）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基である。
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、及び置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基から選ばれる。
ｍは０〜２の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜２の整数、ｔは０〜４の整数である。
また、Ｌ１又はＡｒ１はピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ２又はＡｒ２はピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
【００４２】
一般式（２ｂ）におけるＬ１及びＬ２は、好ましくは置換もしくは無置換のフェニレン基及び置換もしくは無置換のフルオレニレン基から選ばれる。
また、この置換基としては、前記芳香族基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
一般式（２ｂ）におけるｍは、好ましくは０〜１の整数である。一般式（２ｂ）におけるｎは、好ましくは１〜２の整数である。一般式（２ｂ）におけるｓは、好ましくは０〜１の整数である。
一般式（２ｂ）におけるｔは、好ましくは０〜２の整数である。
【００４３】
一般式（２ｃ）
【化２８】
2011052186.tif 000030
式（２ｃ）中、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立に、アントラセン構造を有する基、フェナントレン構造を有する基、ペリレン構造を有する基及びピレン構造を有する基から選ばれる。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
【００４４】
一般式（２ｃ）におけるＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、好ましくは置換もしくは無置換のアントリルフェニル基、アントリル基、フェナントレニル基、ペリレニル基及びピレニル基から選ばれ、より好ましくはアルキル置換もしくは無置換のアントリルフェニル基、フェナントリル基及びピレニル基から選ばれ、特に好ましくはピレニル基及びフェナントリル基から選ばれる。
【００４５】
一般式（２ｃ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３としては、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニル等が挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニル等が挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニル等が挙げられる）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ等が挙げられる）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシ等が挙げられる）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ等が挙げられる）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシ等が挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイル等が挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル等が挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニル等が挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシ等が挙げられる）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ等が挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノ等が挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノ等が挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノ等が挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等が挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイル等が挙げられる）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオ等が挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオ等が挙げられる）、ヘテロアリールチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオ等が挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシル等が挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニル等が挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイド等が挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミド等が挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる）、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル等が挙げられる）、置換もしくは無置換のシリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリル等が挙げられる）等が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
一般式（２ｃ）における置換基Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、好ましくはアルキル基及びアリール基から選ばれる。
【００４６】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる一般式（２ｃ）で表されるアミン誘導体の具体例としては、特開２００２−３２４６７８号公報［００７９］〜［００８３］に示されているアミン誘導体等の公知の各種アミン誘導体を挙げることができる。
【００４７】
一般式（２ｄ）
【化２９】
2011052186.tif 000031
式（２ｄ）中、Ａｒ１１、Ａｒ２１及びＡｒ３１は、それぞれ独立に、核炭素数６〜５０のアリール基を表す。前記アリール基は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
Ａｒ１１、Ａｒ２１、Ａｒ３１及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つは核炭素数１０〜２０の縮環アリール構造又は核炭素数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造を有する。
Ａｒは芳香族環又は複素芳香環から誘導される３価の基を表す。
【００４８】
一般式（２ｄ）のＡｒ１１、Ａｒ２１及びＡｒ３１の核炭素数６〜５０のアリール基は、好ましくは核炭素数が６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１６である。これらのアリール基はさらに置換基を有していてもよい。
【００４９】
アリール基上の置換基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる）、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基等が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００５０】
一般式（２ｄ）におけるＡｒ１１、Ａｒ２１、Ａｒ３１及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つが有する核炭素数１０〜２０の縮環アリール構造としては、ナフタレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、ペリレン構造等が挙げられ、好ましくはナフタレン構造、アントラセン構造、ピレン構造、フェナントレン構造であり、より好ましくはフェナントレン構造、４環以上のアリール構造であり、特に好ましくはピレン構造である。
一般式（２ｄ）におけるＡｒ１１、Ａｒ２１、Ａｒ３１及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つが有する核炭素数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造としては、キノリン構造、キノキサリン構造、キナゾリン構造、アクリジン構造、フェナントリジン構造、フタラジン構造、フェナントロリン構造等が挙げられ、好ましくは、キノリン構造、キノキサリン構造、キナゾリン構造、フタラジン構造、フェナントロリン構造である。
【００５１】
一般式（２ｄ）におけるＡｒの芳香環から誘導される３価の基は、好ましくは炭素数６〜３０であり、より好ましくは６〜２０であり、さらに好ましくは炭素数６〜１６である。
一般式（２ｄ）におけるＡｒの複素芳香環から誘導される３価の基は、好ましくはヘテロ原子として窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる原子を含み、より好ましくは窒素原子を含む。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子において、発光層等の各有機層の形成は、真空蒸着、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法や溶媒に解かした溶液のスピンコーティング、ディッピング、キャスティング、バーコート、ロールコート、フローコーティング、インクジェット等の塗布法が適用することができる。
特に、本発明のフルオランテン化合物を用いて有機ＥＬ素子を製造する場合、有機化合物層及び発光層は、蒸着ばかりでなく、湿式でも成膜できる。
有機化合物層の各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られなくなるおそれがあり、逆に厚すぎると一定の光出力を得るために高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常、膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
【００５３】
湿式成膜法の場合、有機ＥＬ素子用材料として本発明のフルオランテン化合物と、溶媒とを含有する有機ＥＬ材料含有溶液を用いることができ、この有機ＥＬ材料含有溶液は、本発明のフルオランテン化合物と、前記式（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）及び（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種とを含む有機ＥＬ材料含有溶液を用いると好ましい。
この場合、各層を形成する有機ＥＬ材料を、適切な溶媒に溶解又は分散させて有機ＥＬ材料含有溶液を調製し、薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン、トリフルオロトルエン等のハロゲン系炭化水素系溶媒や、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、アニソール、ジメトキシエタン、等のエーテル系溶媒、メタノールやエタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、アセトニルアセトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、デカン、テトラリン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶媒、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状炭酸エステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状炭酸エステル系溶媒等が挙げられる。なかでも、トルエン、ジオキサン等の炭化水素系溶媒やエーテル系溶媒が好ましい。また、これらの溶媒は一種を単独で使用しても二種以上を混合して用いてもよい。尚、使用し得る溶媒はこれらに限定されるものではない。
【００５４】
また、いずれの有機化合物層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂等が挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等が挙げられる。
本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコーンオイル、樹脂等により素子全体を保護することも可能である。
本発明の有機ＥＬ素子においては、好ましくは一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲニド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層から選ばれる層を配置したものである。
【００５５】
（有機ＥＬ素子の構成）
以下、本発明の有機ＥＬ素子の素子構成について説明する。
（１）有機ＥＬ素子の構成
本発明の有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（１）  陽極／発光層／陰極
（２）  陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）  陽極／発光層／電子注入層／陰極
（４）  陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（５）  陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（６）  陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（７）  陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（８）  陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
（９）  陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１０）陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１１）陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１２）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
（１３）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
等の構造を挙げることができる。
これらの中で通常（８）の構成が好ましく用いられる。
本発明のフルオランテン化合物は、上記のどの有機層に用いられてもよいが、これらの構成要素の中の発光帯域もしくは正孔輸送帯域に含有されていることが好ましい。
【００５６】
（２）透光性基板
本発明の有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上で平滑な基板が好ましい。
具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等が挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン等を挙げることができる。
【００５７】
（３）陽極
本発明の有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また、陽極としては、電子輸送層又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
このように発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００５８】
（４）発光層
有機ＥＬ素子の発光層は以下の機能を併せ持つものである。即ち、
（１）  注入機能；電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能
（２）  輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
（３）  発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
がある。但し、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また、正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。
【００５９】
この発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。
ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
本発明のフルオランテン化合物を発光層に用いる場合、本発明のフルオランテン化合物は、ドーパント材料とホスト材料のいずれにも使用できるが、特にドーパント材料として用いることが好ましい。
また、本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により発光層に、本発明のフルオランテン構造を有する化合物及び縮合環含有化合物からなる発光材料以外の他の公知の発光材料を含有させても良く、また本発明の発光材料を含む発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層しても良い。
さらに、発光層の膜厚は、好ましくは５〜５０ｎｍ、より好ましくは７〜５０ｎｍ、最も好ましくは１０〜５０ｎｍである。５ｎｍ未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困難となる恐れがあり、５０ｎｍを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。
【００６０】
（５）正孔注入・輸送層（正孔輸送帯域）
正孔注入・輸送層は発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい。このような正孔注入・輸送層としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば１０４〜１０６Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０−４ｃｍ２／Ｖ・秒であれば好ましい。
本発明のフルオランテン化合物を正孔輸送帯域に用いる場合、本発明のフルオランテン化合物単独で正孔注入、輸送層を形成してもよく、他の材料と混合して用いてもよい。
本発明のフルオランテン化合物と混合して正孔注入・輸送層を形成する材料としては、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入・輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【００６１】
具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体等を挙げることができる。
【００６２】
正孔注入・輸送層の材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
また、２個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（以下ＮＰＤと略記する）、またトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（以下ＭＴＤＡＴＡと略記する）等を挙げることができる。
また発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合物の他、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。
正孔注入・輸送層は上述した化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化することにより形成することができる。正孔注入・輸送層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。
【００６３】
（６）電子注入層
電子注入層は、発光層への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料からなる層である。電子注入層に用いられる材料としては、８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体が好適である。
上記８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物が挙げられる。
例えば発光材料の項で記載したＡｌｑを電子注入層として用いることができる。
【００６４】
一方、オキサジアゾール誘導体としては、以下の一般式で表される電子伝達化合物が挙げられる。
【化３０】
2011052186.tif 000032
【００６５】
式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ５、Ａｒ６及びＡｒ９は置換もしくは無置換のアリール基を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。またＡｒ４、Ａｒ７及びＡｒ８は置換もしくは無置換のアリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
この電子伝達化合物は薄膜形成性のものが好ましい。
【００６６】
本発明の有機ＥＬ素子の好ましい形態に、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。従って、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｌｉ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも１つのアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）、及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも１つのアルカリ土類金属が挙げられる仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群から選択される少なくとも１つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Ｒｂ又はＣｓであり、最も好ましのは、Ｃｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントとして、これら２種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂあるいはＣｓとＮａとＫとの組み合わせであることが好ましい。Ｃｓを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【００６７】
本発明においては陰極と有機層の間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設けても良い。この時、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ及びＮａ２Ｏが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２及びＢｅＦ２といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【００６８】
また、電子輸送層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の１種単独又は２種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。尚、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
【００６９】
（７）陰極
陰極としては、電子注入・輸送層又は発光層に電子を注入するため、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム・カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属等が挙げられる。
この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
ここで発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。
【００７０】
（８）絶縁層
有機ＥＬ素子は超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入することが好ましい。
絶縁層に用いられる材料としては例えば酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。
これらの混合物や積層物を用いてもよい。
【００７１】
（９）有機ＥＬ素子の製造方法
以上例示した材料及び形成方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機ＥＬ素子を作製することができる。また陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
以下、透光性基板上に陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の作製例を記載する。
まず適当な透光性基板上に陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着やスパッタリング等の方法により形成して陽極を作製する。次にこの陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物（正孔注入層の材料）、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真空度１０−７〜１０−３Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。
【００７２】
次に、正孔注入層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層と同じような条件範囲の中から選択することができる。
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。正孔注入層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
本発明の化合物は、発光帯域や正孔輸送帯域のいずれの層に含有させるかによって異なるが、真空蒸着法を用いる場合は他の材料との共蒸着をすることができる。また、スピンコート法を用いる場合は、他の材料と混合することによって含有させることができる。
最後に陰極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。
陰極は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
これまで記載してきた有機ＥＬ素子の作製は一回の真空引きで一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。
【００７３】
本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
尚、有機ＥＬ素子に直流電圧を印加する場合、陽極を＋、陰極を−の極性にして、５〜４０Ｖの電圧を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合には陽極が＋、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。
【００７４】
（有機ＥＬ素子の応用）
本発明の有機ＥＬ素子は、低電圧であっても高発光効率が求められる製品に応用が可能である。応用例としては、表示装置、ディスプレイ、照明装置、プリンター光源、液晶表示装置のバックライト等が挙げられ、標識、看板、インテリア等の分野にも適用できる。表示装置としては、省エネルギーや高視認性のフラットパネルディスプレイが挙げられる。また、プリンター光源としては、レーザービームプリンタの光源として使用することができる。また、本発明の素子を用いることで、装置体積を大幅に減少することもできる。照明装置やバックライトに関しては、本発明の有機ＥＬ素子を用いることで省エネルギー効果が期待できる。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明を実施例を基に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。【００７６】
合成例１
［５−ブロモアセナフチレンの合成］
５−ブロモアセナフテン２５．４ｇ（１０７．３ｍｍｏｌ）、脱水ベンゼン５００ｍｌに、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−１，４−ベンゾキノン（ＤＤＱ）２９．２ｇ（１２８．７ｍｍｏｌ）を加え、加熱還流下、６時間攪拌した。さらに、反応混合物にＤＤＱ６．０ｇ（２６．４ｍｍｏｌ）を加え、４時間加熱攪拌した。放冷後、沈殿物を濾別し、クロロホルムで洗浄した。濾液を合わせて、１０％水酸化ナトリウム水溶液、水で洗浄した。分液後、有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去した。減圧下、乾燥し、褐色の固体、５−ブロモアセナフチレン１３．０ｇ（収率５１．６％）を得た。【００７７】
合成例２
［３−ブロモ−７，１２−ジベンゾ［ｋ］フルオランテンの合成］
１，３−ジフェニルイソベンゾフラン１４．９ｇ（５５．２ｍｍｏｌ）、合成例１で調製した５−ブロモ−アセナフチレン１２．８ｇ（５５．２ｍｍｏｌ）のトルエン５０ｍｌの混合物を加熱還流下、１６時間攪拌した。溶媒を留去後、酢酸１２００ｍｌを加え、８０℃に加熱した。この混合物に、４８％ＨＢｒ水溶液１５０ｍｌを加え、８０℃にて１時間攪拌した。室温まで冷却後、沈殿物を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた黄色固体をトルエン２００ｍｌで再結晶化した。結晶を濾取し、黄色固体、３−ブロモ−７，１２−ジベンゾ［ｋ］フルオランテン１９．８ｇ（収率：７４％）を得た。【００７８】
合成例３
［７，１２−ジベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸の合成］
合成例２で調製した３−ブロモ−７，１２−ジベンゾ［ｋ］フルオランテン３０．８ｇ（６４．０ｍｍｏｌ）を脱水テトラヒドロフラン４００ｍｌ、脱水トルエン３００ｍｌに溶解させ、−７０℃に冷却し、ｎ−ブチルリチウム４４．６ｍｌ（７０．４ｍｍｏｌ）を滴下して１時間撹拌し、トリイソプリピルボロン酸エステル４４．０ｍｌ（１９２ｍｍｏｌ）を加え、２時間かけて室温まで昇温した。沈殿物を濾取し、トルエンで洗浄し、減圧下、乾燥し、黄色の固体７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸２５．１４ｇ（収率８８％）を得た。【００７９】
実施例１
化合物１を下記スキームに従って合成した。
【化３１】
2011052186.tif 000033
【００８０】
［中間体Ａの合成］
アルゴン気流下、５００ｍＬのナスフラスコに、ジベンゾフラン２０．５ｇ、脱水テトラヒドロフラン９０ｍＬを入れ、−６８℃に冷却した後、ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１．５７Ｍ）７７．３ｍＬを入れ、−２０℃に昇温して１時間撹拌した。再度−６８℃に冷却し、トリイソプロピルボロン酸エステルを８３．４ｍＬ滴下した後、徐々に昇温し、室温下５時間反応した。３Ｎ塩酸、酢酸エチルを加えて分液、抽出した後、上水、飽和食塩水で有機層を洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して得られた租生成物をトルエンで再結晶して得られた固体を減圧乾燥したところ１６．１ｇの白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、白色固体を中間体Ａと同定した。【００８１】
［中間体Ｂの合成］
アルゴン気流下、中間体Ａ４．０ｇ、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチル７．１ｇ、テトラキス（トルフェニルホスフィン）パラジウム（０）〔Ｐｄ（ＰＰｈ３）４〕６６０ｍｇ、炭酸ナトリウム６．０ｇ（上水２９ｍＬ）、及びジメトキシエタンを入れ、還流にて７時間反応した。冷却後、反応溶液をろ過し、得られた固体をメタノール、上水で洗浄し、シリカゲルクロマトグラフィー（トルエン／ヘキサン（１５／８５））で精製し、減圧乾燥したところ、３．０ｇの白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳの分析により、白色固体を中間体Ｂと同定した。【００８２】
［化合物１の合成］
中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに合成例３で調製した７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｂを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン及びジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行い、化合物１を合成した。
得られた化合物１のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を以下に示す。
FDMS，  calcd  for  C54H32O=696，  found  m/z=696(M+)
UV(PhMe)；λmax，  423nm、FL(PhMe，λex=380nm)；λmax，441nm【００８３】
実施例２
化合物２を下記スキームに従って合成した。
【化３２】
2011052186.tif 000034
【００８４】
［中間体Ｃの合成］
実施例１の中間体Ｂの合成において、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに１−ブロモ−４−ヨードベンゼンを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｃを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｃと同定した。【００８５】
［化合物２の合成］
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｃを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン及びジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物２を合成した。
得られた化合物２のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS，  calcd  for  C50H30O=646，  found  m/z=646(M+)
UV(PhMe)；λmax，  422nm、FL(PhMe，λex=380nm)；λmax，  439nm【００８６】
実施例３
化合物３を下記スキームに従って合成した。
【化３３】
2011052186.tif 000035
【００８７】
［中間体Ｄの合成］
アルゴン気流下、ジベンゾフラン１３．５ｇ、塩化鉄（III）３８９ｍｇ、脱水クロロホルム１３５ｍを入れ、１４０℃に冷却した後、臭素１２．９ｇを３０分かけて滴下し、徐々に室温まで昇温して５時間反応した。この反応液に飽和亜硫酸ナトリウム水溶液を加えて分液し、有機層を濃縮して得られた租生成物をヘキサンに過熱溶解させ、結晶を析出させた後ろ過した。この再結晶を４回繰り返し、活性炭処理をし、得られた固体を減圧乾燥したところ、８．２ｇの白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳの分析により、得られた白色固体を中間体Ｄと同定した。【００８８】
［中間体Ｅの合成］
実施例１の中間体Ａの合成において、ジベンゾフランの代わりに中間体Ｄを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｅを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｅと同定した。【００８９】
［中間体Ｆの合成］
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに中間体Ｅを用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに１−ブロモ−４−ヨードベンゼンを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｆを合成した。
ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体Ｆと同定した。【００９０】
［化合物３の合成］
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｆを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン及びジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物３を合成した。
得られた化合物３のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS，  calcd  for  C50H30O=646，  found  m/z=646(M+)
UV(PhMe)；λmax，  422nm、FL(PhMe，λex=378nm)；λmax，  439nm【００９１】
実施例４
化合物４を下記スキームに従って合成した。
【化３４】
2011052186.tif 000036
【００９２】
［中間体Ｇの合成］
実施例１の中間体Ｂの合成において、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに４、４’−ジブロモビフェニルを用い、中間体Ａの代わりに中間体Ｅを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｇを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｇと同定した。【００９３】
［化合物４の合成］
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｇを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン及びジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物４を合成した。
得られた化合物４のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS,  calcd  for  C56H34O=722,  found  m/z=722(M+)
UV(PhMe);λmax,  423nm、FL(PhMe,λex=380nm);λmax,  440nm【００９４】
実施例５
化合物５を下記スキームに従って合成した。
【化３５】
2011052186.tif 000037
【００９５】
[中間体Ｈの合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに１、４−ジブロモナフタレンを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｈを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｈと同定した。【００９６】
[化合物５の合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｈを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン、ジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物５を合成した。
得られた化合物５のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS,  calcd  for  C54H32O=696,  found  m/z=696(M+)
UV(PhMe);λmax,  417nm、FL(PhMe,λex=375nm);λmax,  436nm【００９７】
実施例６
化合物６を下記スキームに従って合成した。
【化３６】
2011052186.tif 000038
【００９８】
[中間体Ｉの合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに中間体Ｅを用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに１、４−ジブロモナフタレンを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｉを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｉと同定した。【００９９】
[化合物６の合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｉを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン、ジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物６を合成した。
得られた化合物６のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS,  calcd  for  C54H32O=696,  found  m/z=696(M+)
UV(PhMe);λmax,  417nm、FL(PhMe,λex=375nm);λmax,  436nm【０１００】
実施例７
化合物７を下記スキームに従って合成した。
【化３７】
2011052186.tif 000039
【０１０１】
[中間体Ｊの合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに１−ブロモ−３−ヨードベンゼンを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｊを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｊと同定した。【０１０２】
[化合物７の合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｊを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン、ジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物７を合成した。
得られた化合物７のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS,  calcd  for  C50H30O=646,  found  m/z=646(M+)
UV(PhMe);λmax,  420nm、FL(PhMe,λex=375nm);λmax,  433nm【０１０３】
実施例８
化合物８を下記スキームに従って合成した。
【化３８】
2011052186.tif 000040
[中間体Ｋの合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに中間体Ｅを用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに１−ブロモ−３−ヨードベンゼンを用いた他は同様にして反応を行って、中間体Ｋを合成した。
ＦＤ−ＭＳの分析により、中間体Ｋと同定した。
[化合物８の合成]
実施例１の中間体Ｂの合成において、中間体Ａの代わりに７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イルボロン酸を用い、トリフルオロメタンスルホン酸６−ブロモ−２−ナフチルの代わりに中間体Ｋを用い、ジメトキシエタンの代わりにトルエン、ジメトキシエタンの混合溶媒を用いた他は同様にして反応を行って、化合物８を合成した。
得られた化合物８のＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
FDMS,  calcd  for  C50H30O=646,  found  m/z=646(M+)
UV(PhMe);λmax,  420nm、FL(PhMe,λex=375nm);λmax,  434nm【０１０４】
実施例９
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行った後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行った。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている
側の面上に前記透明電極を覆うようにして、正孔注入層として膜厚６０ｎｍの化合物Ａ−１を蒸着により成膜した。Ａ−１膜の成膜に続けて、このＡ−１膜上に正孔輸送層として膜厚２０ｎｍの化合物Ａ−２を蒸着により成膜した。
このＡ−２膜上に膜厚４０ｎｍでホスト材料である化合物Ｈ−１とドーパント材料である実施例１で調製した化合物１を４０：２の膜厚比で同時蒸着し成膜した。この膜上に電子輸送層として膜厚４０ｎｍで化合物Ａ−３を蒸着により成膜した。次に、弗化リチウムを１ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。【０１０５】
【化３９】
2011052186.tif 000041
【０１０６】
作製した有機ＥＬ素子に通電試験を行ったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、駆動電圧３．８Ｖ、発光ピーク波長（ＥＬ  λｍａｘ）４５２ｎｍ、発光効率８．２ｃｄ／Ａであった。また、初期発光輝度を１０００ｃｄ／ｍ２として定電流駆動させたところ、半減寿命は６８００時間以上であり、十分実用領域であることを確認した。結果を表１に示す。【０１０７】
実施例１０〜１６及び比較例１
ドーパント材料として、化合物１の代わりに表１に示す化合物を用いた他は実施例９と同様にして有機ＥＬ素子を作製及び評価した。結果を表１に示す。
【化４０】
2011052186.tif 000042
【０１０８】
【表１】
2011052186.tif 000043
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明のフルオランテン化合物を、有機ＥＬ素子用材料、特に有機ＥＬ素子用発光材料として用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、寿命が長い。
本発明の有機ＥＬ素子は、実用性が高く、壁掛テレビの平面発光体やディスプレイのバックライト等の光源として有用である。本発明のフルオランテン化合物は、有機ＥＬ素子の正孔注入・輸送材料、さらには電子写真感光体や有機半導体の電荷輸送材料としても用いることができる。【０１１０】
上記に本発明の実施形態及び／又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び／又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する。
【国際調査報告】
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